El proyecto CARMENES multiplica los planetas conocidos en el vecindario solar

Se hacen públicas 20.000 observaciones del telescopio de Calar Alto, en Almería, España, que han hecho posible el descubrimiento de 59 planetas, algunos de ellos potencialmente habitables.

El equipo del proyecto CARMENES acaba de publicar los datos correspondientes a unas 20.000 observaciones tomadas entre 2016 y 2020 de una muestra de 362 estrellas frías cercanas. El proyecto, que se financia con fondos españoles y alemanes, emplea un instrumento construido en el Observatorio de Calar Alto con el propósito de encontrar exoplanetas (planetas de fuera de nuestro sistema solar) similares a la Tierra (rocosos y templados), con posibilidad de albergar agua en su superficie si están situados en la llamada «zona habitable» en torno a su estrella. Entre la multitud de datos obtenidos, destacan los que han permitido el descubrimiento de 59 exoplanetas, una decena de los cuales son potencialmente habitables. El estudio se ha publicado en la revista académica Astronomy & Astrophysics.

CARMENES es el nombre del proyecto científico, pero también del instrumento con el que se realizan las observaciones y del consorcio que se encargó de diseñarlo y construirlo. Más de 200 científicos e ingenieros de 11 instituciones españolas y alemanas dan vida al proyecto, en el que tienen un papel destacado los investigadores del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC) y el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE), dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en España). De hecho, el director del IEEC, Ignasi Ribas, es el primer autor de este trabajo recién publicado. Le acompañan un centenar de expertos de más de 30 centros de investigación, entre los que se encuentran el Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) en Alemania, el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) en España, el Instituto de Astrofísica de Gotinga (IAG) en Alemania, la Universidad Complutense de Madrid (UCM) en España, el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) en España, el Centro de Astrobiología (CAB) en España y el Centro Astronómico Hispano-Alemán (CAHA), entre otras instituciones.

El instrumento CARMENES es un espectrógrafo que opera en la banda óptica y en la infrarroja cercana, es decir, un aparato que mide tanto la luz visible como la parte de la infrarroja más cercana en longitud de onda a la luz visible, de los objetos hacia los que apunta. Se instaló en 2015 en el Observatorio de Calar Alto con el objetivo de encontrar exoplanetas de tipo terrestre en estrellas frías cercanas (las llamadas enanas rojas). La luz recogida de una estrella determinada (el espectro estelar) puede delatar la presencia de exoplanetas, ya que permite medir los pequeños movimientos de la estrella producidos por la atracción gravitatoria de los planetas que la orbitan.

Los espectros de alta resolución que se obtienen con CARMENES sirven para determinar la velocidad de la estrella con una precisión de un metro por segundo, lo cual representa un reto tecnológico de primer nivel. Esto permite encontrar planetas pequeños alrededor de estrellas de baja masa.

«Desde que entró en funcionamiento, CARMENES ha reanalizado 17 planetas conocidos y ha descubierto y confirmado 59 nuevos planetas en la vecindad de nuestro sistema solar, contribuyendo notablemente a ampliar el censo de exoplanetas próximos», explica Ribas. De hecho, este instrumento ha multiplicado el número de exoplanetas que conocemos alrededor de estrellas frías cercanas, doblando los detectados con el método previamente expuesto. Es de esperar que, con la publicación de este primer gran conjunto de datos, la comunidad investigadora se lance a analizarlos y se pueda incrementar aún más su producción científica. Cabe destacar que con CARMENES se han observado prácticamente la mitad de todas las estrellas pequeñas cercanas (una parte de ellas solo puede observarse desde el hemisferio sur). Además, los espectros obtenidos también proporcionan información muy valiosa sobre las atmósferas de las estrellas y de sus planetas, entre otras características.

Recreación artística de un planeta de tamaño similar a la Tierra en la zona habitable de una enana roja cercana. (Imagen: Render Area / CARMENES / J. A. Caballero)

El estudio publicado en Astronomy & Astrophysics es precisamente el número 100 del consorcio CARMENES, lo cual muestra el éxito que ha logrado el proyecto proporcionando información sobre exoplanetas parecidos a la Tierra y sus respectivas estrellas. En este estudio se han publicado los datos correspondientes a la información obtenida con luz visible. Los expertos aún están mejorando el procesado de los datos obtenidos en el infrarrojo, con lo que, cuando se publiquen, los astrónomos tendrán un segundo gran conjunto de observaciones sobre las que trabajar.

El proyecto CARMENES tiene su continuidad en CARMENES Legacy-Plus, que se inició en 2021 y continúa tomando más observaciones sobre las mismas estrellas. «Para poder determinar la existencia de planetas alrededor de una estrella, la observamos un mínimo de 50 veces», explica Juan Carlos Morales, investigador del IEEC en el ICE. Y añade: «Aunque la primera ronda de datos ya se ha publicado para que la comunidad científica pueda acceder a ellos, estas series de observaciones aún no han concluido». Las observaciones realizadas en esta extensión del proyecto continuarán al menos hasta finales de 2023. (Fuente: IEEC / ICE / CSIC / CAB / INTA / IAA / IAC / UCM)